Norra Sigtuna, Energistrategi BREEAM

Full text

(1)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Sigtuna Kommun & NCC Boende Sverige AB

Norra Sigtuna, Energistrategi BREEAM

(2)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Beställare, Slutkund Sigtuna Kommun & NCC Boende Sverige AB

Objekt Norra Sigtuna

Handlingens status v.1

Datum 2014-11-14

Rubrik 1 (Uppdragsnamn)

Rubrik 2 (Uppdragsnamn) Energistrategi Norra Sigtuna

Uppdragsnummer 7416187

Dokumenttyp Rapport

Upprättad av Granskad av Godkänd av

Caroline Erström Sebastian Lembke Axel Rosander Mikael Zivkovic

Caroline Erström

Mikel Zivkovic Sebastian Lembke

NCC THU/Hållbarhet/

Hus & Bostad NCC THU/Hållbarhet/

Hus & Bostad NCC THU/Hållbarhet/

Hus & Bostad

Ändring Datum Sign U Sign Gr Sign G

(3)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 3

(53)

Innehållsförteckning

1. Syfte och förutsättningar 5

1.1. Krav enligt BREEAM 6

1.2. Energikrav enligt BBR 21 6

2. Norra Sigtuna Stad 8

3. Energieffektivisering genom området design 12

4. Energibehovet för området 14

4.1. Byggnadernas energiprestanda 14

4.2. Övrig energianvändning i området 15

5. Energisystemalternativ 16

5.1. Baseline, konventionell kulvert 80/40 16

5.2. Systemalternativ 1, konventionell kulvert 60/40 16

5.3. Systemalternativ 2, lågtempererad kulvert, lokal tappvarmvattenproduktion i byggnader 17

5.4. Systemalternativ 3, kulvert till högdensitetsområden, värmepump i

lågdensitetsområden 18

5.5. Alternativ 4, Central bergvärme. 19

5.6. Jämförelse mellan Baseline och systemalternativ 1-4 19

6. CO2-utsläpp 22

6.1. CO2-utsläpp för de olika systemalternativen 24

6.1.1. Fjärrvärme och nordisk residualmix 25

6.1.2. Fjärrvärme och förnyelsebar el 26

6.1.3. Närvärme och nordisk residualmix 27

6.1.4. Närvärme och förnyelsebar el 28

6.1.5. Kraftvärmeverk 28

6.1.6. Jämförelse mellan systemalternativen och val av tillförd energi 28

7. Solenergi 30

7.1. Solenergi i de olika systemalternativen 30

8. Kostnadsanalys, LCC 34

8.1. Förutsättningar: 34

8.1.1. Elpris: 34

8.1.2. Värmepris: 34

8.1.3. Kulvertkostnader 35

(4)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

8.1.4. Värmepumpskostnader 35

8.1.5. Värmeväxlare (närvärme/fjärrvärme) 36

8.1.6. Totala kostnader för respektive systemalternativ är: 36

8.2. Resultat LCC 37

9. Sammanställt Resultat och diskussion 39

9.1. Energianvändning och möjlighet till solenergi för de olika systemalternativen och baseline. 39

9.2. CO2-utsläpp 40

9.3. Kostnadsanalys 42

10. Rekommendationer 43

10.1. Allmänna rekommendationer: 43

10.2. Rekommenderad energisystemlösning 1: 43

10.3. Rekommenderad energisystemlösning 2: 43

11. Fortsatt arbete 44

Bilaga A Energiprofiler för Baseline och systemalternativ 1-4 45 Bilaga B Energibalans-energibehov mot solenergiproduktion 48

Bilaga C Känslighetsanalys LCC 51

(5)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 5

(53)

1. Syfte och förutsättningar

Utredningens syfte är att förutsättningslöst undersöka hur energisystemet för Norra Sigtuna kan utformas för att den nya stadsdelen ska få så liten miljöpåverkan som möjligt.

Utvärderingen följer tillvägagångssättet i RE01 i BREEAM Communities för de delar som inte är beroende av specifika förutsättningar i Storbritannien, t.ex. brittiska standarder.

Tanken med utredningen och rapportens upplägg är att det ska ge mottagaren en god möjlighet att bilda sig en uppfattning om vilken typ av lösning/lösningar som passar just Norra Sigtuna bäst ur ett hållbarhetsperspektiv.

De olika systemlösningar som redovisas i rapporten är inga exakta detaljlösningar utan tanken är att det ska vara möjligt att kombinera olika systemlösningar om man anser att vissa lösningar är bra ur de olika systemalternativen.

Detaljnivån på utredningen är, som beskrivet ovan, övergripande och det finns stora möjligheter att, oavsett val av systemalternativ, göra det än mer hållbart ur en mängd aspekter.

Omfattning

Som första del i utredningen kartläggs områdets energianvändningsprofil. Sen väljs ett antal energisystemalternativ ut med syftet att dessa ska vara representativa för de övergripande systemalternativen som är lämpliga.

Energianvändningen tas fram för respektive system och utifrån dessa beräknas CO2- utsläppen för de olika alternativen. Här beräknas även hur olika typer av tillförd energi påverkar CO2-utsläppen, t.ex. fjärrvärme, närvärme etc.

Sedan analyseras hur mycket solenergi som kan tillföras de olika alternativen.

Till sist görs en kostnadsanalys av de olika systemalternativen.

Utifrån allt ovan görs sedan en rekommendation om val av energisystem samt tillförd energi.

Viktiga avgränsningar

Vid beräkning av CO2-utsläpp gäller i utredningen att detta är den direkta/operativa påverkan som avses. Detta är det tillvägagångssätt som BREEAM hänvisar till i RE01 och det är också det tillvägagångssätt som energimarknadsinspektionen har för att ta fram miljöpåverkan för energiproduktion. Det vill säga eventuella CO2-utsläpp vid produktion av t.ex. solceller eller värmeverk inte är med i g CO2/kWh för tillförd energi.

(6)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Kostnadsanalysen omfattar endast kostnader för skillnader mellan de olika

systemalternativen. Kostnader som uppkommer från den tillförda energin hanteras inte i detta skede. Exempelvis omfattar kostnadsanalysen inte kostnader för att bygga ett kraftvärmeverk eller investeringskostnader för sol- eller vindenergi.

Ytterligare och mer detaljerade avgränsningar redovisas i rapporten.

1.1. Krav enligt BREEAM

Obligatoriskt krav enligt BREEAM Communities Technical Manual SD202 -1.0:2012 är att en energistrategi har skrivits för området av en energispecialist.

För att tilldelas 1-10 poäng jämförs det systemval som görs mot ett grundfall, ”Baseline”.

Ex. för att ta 5 poäng ska en minskning av CO2-utsläpp om minst 36,9 % uppnås jämfört med Baseline.

För att uppnå maximalt antal poäng ska området vara koldioxidnegativt. Detta innebär att området ska exportera förnyelsebar, koldioxidneutral energi.

Baseline beskrivs i mer detalj i avsnitt 5.1

Förnyelsebar energi som inte producerad inom området eller nära området men inom landet är enligt BREEAM definierat som:

- Den producerade energin ska vara ursprungsmärkt som förnyelsebar el - Energin ska komma från ny installerad effekt som inte bara ska täcka CO2

behovet utan också områdets effektbehov.

Detta tolkas som att förnyelsebart enligt BREEAM betyder att all energi som tillförs området garanterat måste komma från en förnyelsebar källa som matchar områdets behov timme för timme.

Ex. kan inte ett vindkraftverk som över året producerar lika mycket energi som områdets energi tillgodose området med 100 % förnyelsebar energi eftersom det inte alltid blåser samtidigt som området har ett energibehov.

1.2. Energikrav enligt BBR 21

Energikraven i BBR 21 (BFS 2014:3) har separata energikrav för bostäder och lokaler.

Man gör även en skillnad i kraven om byggnaden har annat uppvärmningssätt än elvärme eller om byggnaden har elvärme.

I tabellen nedan redovisas energianvändningen i BBR 21 för bostäder och lokaler.

I kravet på byggnadernas energianvändning ingår köpt energi för uppvärmning, tappvarmvatten, byggnadens installationer (fläktar och pumpar) samt viss övrig fastighetsenergi. Hushålls- och verksamhetsenergi ingår inte i dessa krav.

(7)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 7

(53) Byggnadstyp Annat uppvärmningssätt än

elvärme [kWh/m2, år Atemp]

Elvärme [kWh/m2, år Atemp]

Bostäder 90 55

Lokaler1 80 55

Tabell 1 Energikrav i BBR 21 för bostäder och lokaler

1 Detta är exkl. eventuellt tillägg då uteluftsflödet är större än 0,35 l/s per m2.

(8)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

2. Norra Sigtuna Stad

Det underlag som ligger till grund för energistratagin är hämtat från dokumentet ”Norra Sigtuna Stad exploateringskalkyl” daterat 140730. Underlaget som presenteras nedan är inte slutgiltigt och resultatet från energistratagin är inte beroende av att underlaget är exakt.

Det markerade området i bilden nedan visar var Norra Sigtuna stad ska ligga i förhållande till dagens bebyggelse i Sigtuna.

Figur 1: Bild över Norra Sigtuna Stad i förhållande till dagens bebyggelse i Sigtuna

(9)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 9

(53) Området är stort och kommer att byggas i tre etapper Sigtuna kommun och NCC ser

uppbyggnaden av området som ett långsiktigt engagemang som kommer att pågå under minst 15 år från start till färdigställande.

Tidsaspekten är en utmaning och en möjlighet som måste beaktas vid ett val av energisystem då framtidens krav och förväntningar på en stadsdel med låg miljöpåverkan kan se annorlunda ut i framtiden än vad den gör idag.

Alla etapperna för området är inkluderade i analysen och detta är ett sätt att få en översikt av de krav som kommer ställas på energiförsörjningssystemet när området står klart.

Etapp 1: Etapp 1 omfattar ca 80 000 m2 BTA med byggnader där merparten av detta är bostäder, ca 50 000 m2 flerbostadshus och ca 7 000 m2 radhus/villor. Handel utgör ca 8 000 m2 och kontor ca 2 000 m2. Parkering utgör ca 7 000 m2.

Figur 2: Etapp 1 i Norra Sigtuna Stad

Etapp 1+2: Etapp 2 omfattar ca 50 000 m2 BTA med byggnader där merparten av detta är bostäder, ca 30 000 m2 flerbostadshus och ca 6 000 m2 radhus/villor. Parkering utgör ca 10 000 m2.

(10)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Figur 3: Etapp 1+2 i Norra Sigtuna Stad

Etapp 1+2+3: Etapp 3 omfattar ca 25 000 m2 BTA med byggnader där allt omfattas bostäder, ca 9 000 m2 flerbostadshus och 16 000 m2 radhus och villor

(11)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 11

(53) Figur 4: Etapp 1+2+3 i Norra Sigtuna Stad

(12)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

3. Energieffektivisering genom området design

I detta avsnitt ges allmänna rekommendationer om områdets utformning som ger lägre energianvändning.

 Placering av byggnaderna

Byggnader med värmebehov bör utformas så att man nyttjar solinstrålning under uppvärmningssäsongen. Placering så att det är större fönster mot söder och mindre mot norr bidrar till detta.

För att på ett bra sätt kunna utbyta energi mellan byggnader är det viktigt att

byggnader med olika energiprofiler placeras i varandras närhet för att undvika längre transporter av energin. Detta gäller framförallt byggnader med höga internlaster som ger ett överskott av värmeenergi som kan tas tillvara. Om denna byggnad placeras i närhet till en byggnad som har ett värmebehov samtidigt som byggnad ett har ett överskott kan denna energi nyttjas.

 Minskat kylbehov

För att minska kylbehovet bör byggnader med stort kylbehov ha bra solskydd. Detta kan ske genom placering av byggnaden i förhållande till skuggande objekt, utnyttja vegetation eller genom att installera solskydd på byggnaden.

 Belysning

För att minska behovet av el till belysning i fastigheterna, främst kommersiella fastigheter som har stort behov av ljus dagtid, bör fönsterstorlekar inte enbart optimeras utifrån byggnadens specifika energianvändning (enligt Boverkets definition) utan även se till byggnadens hela energianvändning där även el till belysning ingår. Även tillgång till dagsljus måste beaktas vid fönsterstorlekar och fönsterplacering.

 Takytor

För att kunna utnyttja byggnaderna för solenergi måste det finnas tillgängliga takytor att placera solceller och solfångare på. Solfångare och solceller är mest effektiva om de är riktade mot söder (+-20-30 grader). Om de är vridna mer än så från söderläge blir de mindre effektiva sätt över året men kan bidra till ett jämnare utnyttjande av solenergi. Dock bör de aldrig vara vridna mer än +-90 grader från söder.

Det är viktigt att byggnaderna utformas på det sätt att det finns tillgänglig takyta i högsta möjliga mån.

 Byggnadernas utformning

Byggnadernas utformning är väldigt viktig för dess energianvändning.

Formfaktorn är ett mått på hur energieffektiv utformningen är. Det beräknas genom att se till klimatskalets yta i förhållande till byggnadens uppvärmda yta, Atemp.

(13)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 13

(53) Desto kompaktare byggnader, desto bättre möjlighet för en lägre energianvändning per m2.

 Yteffektiva bostäder

Genom att utforma bostäderna yteffektivt och göra det möjligt för fler personer att bo på mindre yta används resurser för produktion av bostäderna och

energianvändningen vid drift på ett effektivt sätt.

(14)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

4. Energibehovet för området

Energiprofilen för byggnaderna är summan av energibehovet för alla byggnader.

Det vill säga energibehovet för uppvärmning, produktion av tappvarmvatten, kyla, fastighetenergi samt verksamhetsenergi.

För energiprofilen har värme- och kylbehovet samt fastighetsenergi för respektive byggnadstyp tagits fram med hjälp av energiberäkningar simulerade i IDA ICE från projekt som NCC arbetat med tidigare.

Brukarrelaterade energiposter så som verksamhetsel och tappvarmvattenbehov som använts i beräkningen är enligt Sveby12 och månadsfördelningen för dessa är tagen från FEBY12. Alla byggnader har antagits ha FTX-system för ventilation. Dessa värden har sedan skalats upp till områdets storlek med de areor som anges i ”Underlag

Exploateringskalkyl 2014-07-30”.

Detta summerade energibehov har sedan använts för att ta fram energianvändningen, köpt energi, för de olika systemalternativen.

4.1. Byggnadernas energiprestanda

Byggnadernas energiprestanda är i Baseline (mer info i avsnitt 5.1) enligt nuvarande gällande krav från Boverket i klimatzon III (se Tabell 1 Energikrav i BBR 21 för bostäder och lokaler). För övriga systemalternativ (1-4) har byggnaderna en förbättrad

energiprestanda som redovisas i tabell 1 nedan. Den förbättrade energiprestandan är främst på uppvärmning. De brukarrelaterade energiposterna, verksamhetsenergi samt tappvarmvattenanvändning är desamma för Baseline och de övriga systemalternativen.

Den energiprestanda som byggnaderna har enligt Tabell 2 är väldigt låga och nära ”best practice” idag. Om hela systemet byggdes idag skulle det vara väl i framkant och ha en låg energianvändning. I och med att Norra Sigtuna kommer byggas i etapper och över många år med olika byggnadsstart för etapperna måste det faktum att lagar och marknad kommer ställa högre krav i framtiden också tas i åtanke när planeringen för systemet görs.

Byggnadstyp Förbättring

mot BBR [%] Energianvändning

[kWh/m2, år Atemp]

Flerbostadshus 40 55

Småhus/radhus (VP2) 30(15) 65(45)

Skolor/Förskolor 40 50

Kontor 50 40

Övriga lokaler 15 70

Tabell 2: Energiprestanda för byggnader i systemalternativ 1-4 jämfört med gällande BBR.

2 Värmepump

(15)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 15

(53) 4.2. Övrig energianvändning i området

Förutom byggnadernas energianvändning tillkommer även energianvändning för gatubelysning och, beroende på systemlösning, kulvertförluster.

Gatubelysningen är beräknad utifrån schabloner om belysningstäthet vid gator.

Beräkningar för kulvertförluster är baserade på kulvertlängder som är antagna utifrån områdets utformning. Kulvertförlusterna bygger också på ett effektbehov som är uppskattat utifrån den beräknade energianvändningen samt erfarenhetsvärden. Skulle man gå vidare med en kulvertlösning måste dessa undersökas med större noggrannhet.

De beräkningar som gjorts på kulvertförlusterna är för att få en uppfattning om skillnader mellan de olika alternativen.

(16)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

5. Energisystemalternativ

Detta avsnitt presenterar Baseline och fyra olika systemalternativ som sedan ska utvärderas ur CO2- och kostnadsperspektiv.

De olika systemalternativen bygger på kulvertsystem och system med värmepumpar eller en blandning av detta. En jämförelse mellan alternativen och Baseline återfinns i slutet av avsnittet.

Varje systemalternativ har en energiprofil som kan återfinnas i Bilaga A Energiprofiler för Baseline och systemalternativ 1-4

Energin till de olika alternativen kan tillföras på olika sätt, antingen från det redan existerande fjärrvärmesystemet, elnätet, eller att värmen/elen kan vara närgenererad i ett värmeverk eller kraftvärmeverk, detta kan också kompletteras av solenergi.

Kylbehovet hanteras i alla alternativ som tillgodosett från en kylmaskin med COP 3.

5.1. Baseline, konventionell kulvert 80/40

Baseline ska enligt BREEAM beräknas utifrån gällande Brittiska standarder.

I detta fall har en svenskanpassning gjorts.

Denna anpassning innebär att byggnadernas energiprestanda är enligt gällande krav från Boverket. Alla byggnader antas ha FTX-system för ventilation.

Alla byggnaderna i området är anslutna till ett kulvertsystem som förser byggnaderna med energi för uppvärmning och tappvarmvatten där temperaturen på utgående respektive retur är 80/40 ˚C. Framledningstemperaturen 80 ˚C är antaget utifrån genomsnittlig temperatur i ett konventionellt, nytt, fjärrvärmenät.

Byggnadernas energiprestanda -Enligt nuvarande BBR. Se Tabell 1

Kulvert -Alla byggnader anslutna för energi för

uppvärmning och tappvarmvatten -Hög temperatur (80/40)

Värmepump -Inga byggnader har värmepump

Tabell 3: Förutsättningar Baseline

5.2. Systemalternativ 1, konventionell kulvert 60/40

I alternativ 1 är alla byggnader i området, likt Baseline, anslutna till ett kulvertsystem som förser byggnaderna med energi för uppvärmning och tappvarmvatten där

temperaturen på utgående respektive retur är 60/40 ˚C.

Skillnaden mot Baseline att energiprestandan för de olika byggnadstyperna är bättre, detta enligt Tabell 1.

Byggnadernas energiprestanda -Enligt tabell 1

Kulvert -Alla byggnader anslutna med energi till

uppvärmning och tappvarmvatten

(17)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 17

(53) -Medel temperatur (60/40)

Värmepump -Inga byggnader har värmepump

Tabell 4: Förutsättningar systemalternativ 1

5.3. Systemalternativ 2, lågtempererad kulvert, lokal tappvarmvattenproduktion i byggnader

I alternativ 2 är alla byggnaderna i området anslutna till ett kulvertsystem som förser byggnaderna med energi för uppvärmning, men ej tappvarmvatten. Detta innebär att en lägre temperatur (40/20) kan hållas i kulvertsystemet vilket minskar förlusterna. Det innebär också att kulvertsystemet kan stängas av under sommarperioderna då det inte föreligger något värmebehov och på det sättet minskas kulvertförlusterna ännu mer.

Produktion av tappvarmvatten sker lokalt i varje separat byggnad med värmepumpar.

Värmepumparna antas ha ett COP om 3 för tappvarmvattenproduktion.

Byggnadernas energiprestanda -Enligt tabell 1

Kulvert -Alla byggnader anslutna med energi till

uppvärmning

-Låg temperatur (40/20)

Värmepump -Alla byggnader har värmepump för lokal

tappvarmvattenproduktion

Tabell 5: Förutsättningar systemalternativ 2

(18)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

5.4. Systemalternativ 3, kulvert till högdensitetsområden, värmepump i lågdensitetsområden

Områden med hög energidensitet ansluts till en kulvert som förser byggnaderna med energi för uppvärmning och tappvarmvatten där temperaturen på utgående respektive retur är 60/40 ˚C. Områden med låg energidensitet har värmepumpar som förser dem med energi för uppvärmning och tappvarmvatten.

De områden som räknas till högenergidensitetområden är de med stora andelar

flerbostadshus samt lokaler medan områden med låg energidensitet är de som består av småhus och radhus.

Att inte bygga ut till hela området minskar investeringskostnader för kulvert och även förluster i systemet då kulvertlängden blir avsevärt mycket kortare när man tar bort distributionen till villor/radhus. Istället så tillgodoser man värmebehovet i områdena med lägre densitet med värme från bergvärme och bergvärmepumpar drivna av el.

Värmepumparna antas arbetar med ett genomsnittligt COP om 3,5 för tappvarmvatten- och värmevattenproduktion.

Byggnadernas energiprestanda -Enligt tabell 1

Kulvert -Byggnader i högdensitetsområden är

anslutna med energi till uppvärmning och tappvarmvatten

Värmepump -Byggnader i lågdensitetsområden har

värmpump för uppvärmning och tappvarmvatten

Tabell 6: Förutsättningar systemalternativ 3

(19)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 19

(53) 5.5. Alternativ 4, Central bergvärme.

Central bergvärme där värmebäraren som cirkuleras nere i berget distribueras till alla delar av området och där används för tappvarmvatten och uppvärmning med hjälp av lokala värmepumpar.

Att välja bergvärme istället för kulvert innebär att förlusterna i distributionen försvinner, vilket raderar bidraget som kulvertförlusterna står för i energiprofilen för ovan nämnda alternativ. Värmepumparna antas arbeta med ett genomsnittligt COP om 3,5 för

tappvarmvatten- och värmevattenproduktion.

Detta alternativ kan också ersättas med lokala bergvärmeanläggningar Byggnadernas energiprestanda -Enligt tabell 1

Kulvert -Inga byggnader har kulvert

Värmepump -Alla byggnader har värmepump för

uppvärmning och tappvarmvatten.

Värmepumparna förses med energi från ett centralt borrhålslager.

Tabell 7: Förutsättningar systemalternativ 4

5.6. Jämförelse mellan Baseline och systemalternativ 1-4

Alla värme- respektive elbehov hoplagda för att jämföra systemens profiler tillsammans med baseline. Nedan presenteras en tabell över energibehovet indelat i värme respektive elektricitet, även hur pass stor minskning/ökning behovet innebär jämfört med baseline.

(20)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Figur 5: Energianvändning per år, värme och el för Baseline och systemalternativ 1-4.

System: Värme[MWh

värme] El[MWh el] % av baseline värme % av baseline el

Baseline: 11300 5900 100 100

System 1: 7500 5400 66 92

System 2: 4200 6400 37 108

System 3: 5500 6500 49 110

System 4: 0 7400 0 125

Tabell 8: Energianvändning per år, värme och el, samt jämförelse mellan Baseline och systemalternativ 1-4

System: Tot energi [MWh] % av baseline

Baseline: 17200 100

System 1: 12900 75

System 2: 10600 62

System 3: 12000 70

System 4: 7400 43

Tabell 9: Total energianvändning per år samt jämförelse mellan Baseline och systemalternativ 1-4

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000

Baseline: System 1: System 2: System 3: System 4:

MWh

Energianvändning per år, värme och el

El Värme

(21)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 21

(53) I diagrammet och i tabellerna ovan syns det tydligt att alla systemalternativen har en

betydligt lägre total energianvändning än baseline. I Tabell 8 framgår det att elanvändningen a alla systemalternativ utom nummer 3 är större än Baseline.

Detta beror på att den verksamhetsrelaterade elanvändningen är samma för Baseline och systemalternativen samt att de förbättringar som har antagits i byggnadernas

energiprestanda mellan Baseline och systemalternativen främst gäller uppvärmning.

Systemalternativ 4 använder minst total energi men är också det systemalternativet som använder mest el.

(22)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

6. CO

2

-utsläpp

Detta avsnitt behandlar CO2-utsläppen för de olika systemalternativen samt för olika sätt att tillföra den energin.

CO2-utsläppen från olika energislag kan räknas på olika sätt och det finns idag inget allmängiltigt sätt att göra detta. I denna utredning har CO2-utsläppen från olika energikällor beräknats utifrån den direkta/operativa påverkan. Detta är det

tillvägagångssätt som BREEAM hänvisar till i RE01 och det är också det tillvägagångssätt som energimarknadsinspektionen har för att ta fram miljöpåverkan för

energiproduktion. Det vill säga eventuella CO2-utsläpp vid produktion av t.ex. solceller eller värmeverk inte är med i g CO2/kWh för tillförd energi. Detta synsätt missar att stora energi-och materialmängder kan ha gått åt för att producera de enheter som i sin tur producerar den tillförda energin till området. Det innebär att CO2-utsläppen ur ett livcykelperspektiv är högre än de som används i beräkningarna i denna rapport.

Detta är något som bör utredas innan slutgiltigt val av energikälla görs.

Energislagen el och värme antas kunna levereras från tre olika källor vardera och redovisas nedan. Utsläppen per energikälla redovisas i tabellen nedan.

Alternativ för elektricitet:

 Vanlig el definieras i denna utredning som nordisk residualmix.

Denna definieras av svensk energi som ”Såld el vars ursprung inte är garanterad samt el vars ursprungsgarantier har självannullerats. ”

Energimarknadsinspektionen har beräknat dess miljöpåverkan till 483,4 g CO2/kWh för 2013.

 Förnyelsebar el från sol-, vind- och vattenkraft antas i utredningen vara koldioxidneutral.

 Kraftvärmeverk: Investera i ett eget närvärmekraftverk som eldas med hållbara biobränslen och försörja området med den värme och el som behövs.

Biobränslen antas vara koldioxidneutrala över sin livscykel.

(23)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 23

(53) Alternativ för värme:

 Fjärrvärme från Fortums fjärrvärmenät. I utredningen har CO2-utsläppen relaterade till fjärrvärmen antagits vara det som Fortum redovisar i sin

Miljöredovisning för 2013 för Stockholm. I redovisningen anges 82 g CO2/kWh för 2013. Det kan diskuteras om det är rätt att använda siffran för hela

Stockholmnätet när Sigtuna tillhör den norra delen av nätet med Bristaverket, som är biobränsleeldat, som närmsta verk.

 Närvärme från ett värmeverk som byggs för området som eldas med hållbara biobränslen och försörjer området med den värmeenergi som behövs.

Biobränslen antas vara koldioxidneutrala över sin livscykel.

 Kraftvärmeverk: Investera i ett eget närvärmekraftverk som eldas med hållbara biobränslen och försörja området med den värme och el som behövs.

Biobränslen antas vara koldioxidneutrala över sin livscykel.

Detta innebär att systemalternativ som har tillför energi med kraftvärmeverk eller förnyelsebar el kombinerat med närvärme inte har några CO2-utsläpp och får då 10 poäng i BREEAM Communities.

Energikälla(förutsättningar) Totalt [g CO2/kWh]

Fjärrvärme(FORTUM) 82

Närvärme 0

El (Nordisk residualmix) 483,4

Förnyelsebarel (Vindkraft, vattenkraft, solenergi) 0

Kraftvärmeverk-el 0

Kraftvärmeverk-värme 0

Tabell 10: CO2-utsläpp från lika energikällor

(24)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

6.1. CO2-utsläpp för de olika systemalternativen

I dessa beräkningar kommer CO2-utsläppen att jämföras med Baseline.

Baseline kommer inte att redovisas för olika energikällor utan kommer endast att redovisas med fjärrvärme från Fortum samt el från nordisk residualmix.

De olika energiprofilerna beskriver behov av olika energislag. Detta innebär att klimatpåverkan varierar mycket beroende på vad som väljs för energikälla.

Nedan följer de olika systemens CO2-utsläpp presenterade i diagram och tabeller uppdelat per energikälla.

En jämförelse av dessa kommer att finnas i tabell och diagramform sist i detta avsnitt.

I alla tabeller och diagram nedan är Baseline presenterad med fjärrvärme från Fortum och nordisk residualmix för att kunna göra en jämförelse.

(25)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 25

(53) 6.1.1. Fjärrvärme och nordisk residualmix

Figur 6: CO2-utsläpp med fjärrvärme och nordisk residualmix för Baseline och sysetmalternativ 1-4

Fjärrvärme och nordisk residualmix Total [Ton CO2] % av baseline

Baseline 3800 100

System 1 3200 84

System 2 3400 89

System 3 3600 95

System 4 3600 95

Tabell 11 CO2-utsläpp i ton och i % jämfört med Baseline med fjärrvärme och nordisk residualmix för Baseline och systemalternativ 1-4

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

Baseline System 1 System 2 System 3 System 4

Ton CO2

CO2-utsläpp Fjärrvärme, nordisk residualmix

Gatubelysning Verksamhetsel Fastighetel Kylbehov Varmvatten Kulvertförluster Värme

(26)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

6.1.2. Fjärrvärme och förnyelsebar el

Figur 7 CO2-utsläpp med fjärrvärme och förnyelsebar el för Baseline och systemalternativ 1-4

Fjärrvärme och förnyelsebar el CO2-utsläpp [Ton CO2] % av baseline

Baseline 3800 100

System 1 700 18

System 2 400 11

System 3 500 13

System 4 0 0

Tabell 12 CO2-utsläpp i ton och i % jämfört med Baseline med fjärrvärme och förnyelsebar el för Baseline och systemalternativ 1-4

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

Baseline System 1 System 2 System 3 System 4

Ton CO2

CO2-utsläpp Fjärrvärme, förnyelsebar el

Gatubelysning Verksamhetsel Fastighetel Kylbehov Varmvatten Kulvertförluster Värme

(27)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 27

(53) 6.1.3. Närvärme och nordisk residualmix

Figur 8 CO2-utsläpp med närvärme och nordisk residualmix för Baseline och sysetmalternativ 1-4

Närvärme och nordisk residualmix CO2-utsläpp [Ton CO2] % av baseline

Baseline 3800 100

System 1 2600 68

System 2 3100 82

System 3 3200 84

System 4 3600 95

Tabell 13 CO2-utsläpp i ton och i % jämfört med Baseline med närvärme och nordisk residualmix för Baseline och systemalternativ 1-4

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

Baseline System 1 System 2 System 3 System 4

Ton CO2

CO2-utsläpp Närvärme, nordisk residualmix

Gatubelysning Verksamhetsel Fastighetel Kylbehov Varmvatten Kulvertförluster Värme

(28)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

6.1.4. Närvärme och förnyelsebar el

Närvärme och förnyelsebar el CO2-utsläpp [Ton CO2] % av baseline

Baseline 3800 100

System 1 0 0

System 2 0 0

System 3 0 0

System 4 0 0

Tabell 14: CO2-utsläpp i ton och i % jämfört med Baseline med närvärme och förnyelsebar el för Baseline och systemalternativ 1-4

6.1.5. Kraftvärmeverk

Kraftvärmeverk CO2-utsläpp [Ton CO2] % av baseline

Baseline 3800 100

System 1 0 0

System 2 0 0

System 3 0 0

System 4 0 0

Tabell 15 CO2-utsläpp i ton och i % jämfört med Baseline med kraftvärmeverk för Baseline och systemalternativ 1-4

6.1.6. Jämförelse mellan systemalternativen och val av tillförd energi

Figur 9: Jämförelse med de olika systemalternativen vid olika val av tillförd energi 0

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

FJV, Nordisk residualmix

FJV, förnyelsebar el

Närvärme, nordisk residualmix

Närvärme, förnyelsebar el

Kraftvärmeverk

%

CO2-utsläpp, % av Baseline

System 1 System 2 System 3 System 4

(29)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 29

(53) % av

Baseline

FJV, Nordisk residualmix

FJV,

förnyelsebar el

Närvärme, nordisk residualmix

Närvärme, förnyelsebar el

Kraftvärmeverk

Baseline 100 - - - -

System 1 84 18 68 0 0

System 2 89 11 82 0 0

System 3 95 13 84 0 0

System 4 95 0 95 0 0

Tabell 16: Jämförelse med de olika systemalternativen vid olika val av tillförd energi

I Figur 9: Jämförelse med de olika systemalternativen vid olika val av tillförd energiFigur 9 och Tabell 16 kan det utläsas att de systemalternativ som använder mycket el får högst CO2-utsläpp då nordisk residualmix används.

Alla systemalternativ har noll CO2-utsläpp då förnyelsebar el och biobränslen används.

(30)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

7. Solenergi

Detta avsnitt utreder hur stor del av energianvändningen för de olika systemalternativen som kan täckas med solenergi. Med solenergi avses i detta fall solfångare och solceller.

Analysen görs på månadsbasis. Med mängden byggnader som finns i Norra Sigtuna så ger detta en utjämningseffekt på energianvändningen som gör att en månadsanalys är tillräcklig för analys i detta skede.

Om man väljer att gå vidare med en solenergilösning måste en mer detaljerad utredning genomföras i senare skede för att hitta optimal placering och mängd av solfångare/celler och för att se över eventuell överproduktion.

Analysen görs på områdesnivå, vilket betyder att mängden solenergi matchas mot områdets behov. Det innebär att vi antar fritt energiflöde inom området detr vill säga att olika byggnader kan utbyta solenergi beroende på momentant behov.

För att kunna realisera detta måste en lösning hittas kring hur energileveranser mellan olika byggnader och fastigheter hanteras. Detta är en viktig fråga för att kunna optimera användandet av solenergi i området.

Solenergiproduktion för solfångare och solceller vid kombinationer av olika lutningar samt vid olika väderstrecksvinklar har beräknats via solekonomi 1.0. Detta är ett projekteringsverktyg som har tagits fram inom solelprogrammet.

http://solelprogrammet.se/

Prestandan på solceller är antaget från produktbeskrivningar och är:

Effekt: 167 W/m2

Växelriktarens verkningsgrad: 98 %

Övriga förluster: 10 %

Prestandan för solfångare är taget från SP:s förteckning över Godkända solfångare.

Antaget är att vakuumsolfångare kan användas och ett snitt om 700 kWh/m2, år för 45 graders lutning i rakt sydläge har använts för beräkningarna.

http://www.sp.se/sv/units/energy/Documents/ETk/Forteckning_P- markta_och_ovriga_solfangare.pdf .

För att ta fram hur mycket solenergi som kan implementeras för de olika

systemalternativen har en gräns ansatts om att en överproduktion om 5 % accepteras för solceller samt en överproduktion om 2 % accepteras för solfångare.

7.1. Solenergi i de olika systemalternativen

Produktionen av solenergi har analyserats enligt förutsättningar ovan. Diagram på månadsbasis kan återfinnas i Bilaga B Energibalans-energibehov mot

(31)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 31

(53) solenergiproduktion. Nedan följer energibalansen på årsbasis för de olika

systemalternativen.

Figur 10 Energibehov samt möjlighet till solenergi för Baseline och systemalternativ 1-4.

Detta motsvarar en solenergitäckning av det totala energibehovet om:

Systemalternativ Baseline System 1 System 2 System 3 System 4

Soltäckning 34% 42% 38% 42% 49%

Tabell 17 Soltäckning flr Baseline och systemalternativ 1-4

En jämförelse mellan Baseline och systemalternativ 1, som mest skiljer sig på grund av byggnadernas energiprestanda, visar på att möjligheten att täcka större delar av behovet med solenergi är större med bättre energiprestanda.

Detta på grund av att värmebehovet är större under vintermånaderna med sämre energiprestanda samtidigt som det inte finns mycket solenergi tillgängligt. Se nedan.

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000

Baseline System 1 System 2 System 3 System 4

MWh

Behov av energi och använd solenergi

Tot energibehov Tot solenergi

(32)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Figur 11 Energibehov, värme och el samt möjlig produktion av solel och solvärme för Baseline

Figur 12 Energibehov, värme och el samt möjlig produktion av solel och solvärme för systemalternativ 1

När solenergin är tillförd systemen finns det fortfarande ett energibehov kvar som måste levereras till området. Detta kvarvarande energibehov kan ses i diagrammet nedan.

0 200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800

MWh

Baseline Energibalans

Behov Värme Behov El Prod. Solel Prod. Solvärme

0 200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

MWh

Systemalternativ 1 Energibalans

Behov Värme Behov El Prod. Solel Prod. Solvärme

(33)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 33

(53) Figur 13 Behov av tillförd energi efter tillförd solenergi för Baseline och systemalternativ 1-4

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

Baseline System 1 System 2 System 3 System 4

MWh

Behov av tillförd energi efter tillförd solenergi

Rest värme Rest el

(34)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

8. Kostnadsanalys, LCC

Detta avsnitt innehåller en kostnadsanalys mellan de olika systemalternativen. Detta sker med livscykelkostnad. Då mycket av indata i denna del är osäkra på grund av projektets tidiga skede samt att inga offerter har tagits in så har känslighetsanalyser gjorts för att avgöra hur stor påverkan vissa parametrar har. Resultatet från

känslighetsanalysen redovisas i Bilaga C Känslighetsanalys LCC

Analysen avgränsas i detta skede till systemalternativens skillnader samt att skillnaden i investeringskostnad för förbättring av byggnadernas energieffektivitet mellan Baseline och övriga alternativ inte är med.

Hur energin tillförs området är alltså inte med i kostnadsanalysen utan samma kostnad antas för värme och el för de olika alternativen.

I CO2-analysen undersökt hur olika energikällor påverkar CO2-utsläppen. Dessa källor är fjärrvärme, närvärme, kraftvärmeverk, solel, vindel, samt nordisk residualelmix.

För de alternativ ovan som är intressanta för projektet måste en detaljerad undersökning göras om kostnader kopplat till de olika alternativen.

8.1. Förutsättningar:

8.1.1. Elpris:

Här används genomsnittligt elpris för Sverige för lägenheter samt villor utan elvärme.

Nättjänstpris och rörligt pris för el är ett snitt för priserna under åren 2010-2013.

Priset för nättjänst och rörligt elpris är då 141 öre per kWh.

Priset som används i beräkningen är inkl. skatt men exkl. moms.

Priset kommer att variera något beroende på om det är värmepump eller uppvärmning via kulvertvärme. Dock är den variationen inte avgörande för möjligheten att dra slutsatser av kostnadsanalysen.

Källa: SCB.

8.1.2. Värmepris:

Här används genomsnittligt fjärrvärmepris för Stockholm under åren 2011-2014.

Priset som används i beräkningen är exkl. moms Detta är 69 öre per kWh.

Källa: Svensk Fjärrvärme

De skillnader som finns mellan systemalternativen är att omfattning av kulvert, värmepumpar, fjärrvärmeväxlare samt underhållskostnader skiljer sig.

(35)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 35

(53) 8.1.3. Kulvertkostnader

Kulvertkostnaderna baseras på Svensk Fjärrvärmes kulvertkostnadskatalog 2007. Där priser för exploateringsmark har använts.

Dimensioner och längden på kulverten för att ta fram kulvertkostnaderna är densamma som de som används för att beräkna kulvertförlusterna. Priserna i Svensk Fjärrvärmes kulvertkostnadskatalog 2007 är uppräknade med årsmedel-KPI enligt SCB.

Kulvert Kostnad Kommentar

Baseline 9 000 000 Antas vara 20 % större än systemalternativ 1 på grund av större dimensionerande effekt.

Systemalternativ 1 7 500 000 Beräknad från Svensk fjärrvärmes kulvertkostnadskatalog 2007

Systemalternativ 2 6 000 000 Antas vara 20 % lägre än systemalternativ 1 på grund av lägre dimensionerande effekt.

Systemalternativ 3 3 800 000 Beräknad från Svensk fjärrvärmes kulvertkostnadskatalog 2007

Systemalterantiv 4 5 000 000 Kulvert för brinevatten. Denna utgår om bergvärme görs lokalt.

Tabell 18 Indata för kostnadsanalys, kulvertkostander

8.1.4. Värmepumpskostnader

Kostnader för värmepumpar till småhus/radhus är angivna från av NCC utförda projekt.

Kostnader för värmepumpar till flerbostadshus är från tidigare kostnadsanalyser utförda av NCC.

Kostnader för bergvärmeanläggning är taget från verkligt projekt som har skalats upp till detta område.

Värmepump Kostnad Kommentar

Baseline 0 Inga värmepumpar

Systemalternativ 1 0 Inga värmepumpar

Systemalternativ 2 13 000 000 Alla hus har VP. Varav ca 50 st flerbostadshus och 152 radhus/villor. Ca 15 000 m2 lokaler.

Systemalternativ 3 8 600 000 152 radhus+villor som ska ha värmepump Systemalterantiv 4 37 000 000 Alla byggnader har tillgång till bergvärme med

värmepumpar lokalt. Detta innebär värmepumpar i alla hus varav ca 50 st flerbostadshus och 152 radhus/villor. Ca 15 000 m2 lokaler.

Tabell 19 Indata för kostnadsanalys, värmepumpar

(36)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

8.1.5. Värmeväxlare (närvärme/fjärrvärme)

Extra kostnad för värmeväxlare i byggnaderna vid fjärrvärme och närvärme.

Priset för detta är taget från verkliga projekt och varierar mellan ca 15 000 kr och 50 000 kr för de storlekar på byggnader som hanteras här. Antaget i beräkningen är 15 000 kr för en villa/radhus och 35 000 kr som snitt för flerbostadshus.

Värmeväxlare Kostnad Kommentar

Baseline 4 800 000 Priset antas vara 20 % högre på grund av den högre dimensionerande effekten för varje hus.

Systemalternativ 1 4 000 000

Systemalternativ 2 3 200 000 Priset antas vara 20 % lägre på grund av den lägre dimensionerande effekten för varje hus.

Systemalternativ 3 1 600 000 Systemalterantiv 4 0

Tabell 20 Indata för kostnadsanalys. värmeväxlare

8.1.6. Totala kostnader för respektive systemalternativ är:

Underhållskostnader per år har antagits vara 1 % av den initiala investeringen.

TOT Kostnad

Baseline 14 000 000

Systemalternativ 1 11 700 000

Systemalternativ 2 22 600 000

Systemalternativ 3 13 200 000

Systemalterantiv 4 42 200 000

Tabell 21 Indata för kostnadsanalys, totala kostnader

Realökning av energipris och underhållskostnad är antagen till 3 %.

Nominell kalkylränta är antagen till 8 % och inflationen till 2 %.

LCC är beräknad över en period om 30 år.

(37)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 37

(53) 8.2. Resultat LCC

Figur 14 Livscykelkostnad för Baseline och systemalternativ 1-4

System Investering

(kr) Nuvärde

energikostnad (kr)

Nuvärde

underhållskostnad (kr)

Summa invest. &

nuv. drift (kr)

Baseline 13 800 000 313 100 000 2 800 000 329 600 000 Systemalternativ 1 11 500 000 248 900 000 2 400 000 262 800 000 Systemalternativ 2 22 300 000 230 900 000 4 600 000 257 700 000 Systemalternativ 3 13 000 000 253 500 000 2 600 000 269 100 000 Systemalterantiv 4 42 000 000 202 500 000 8 300 000 252 700 000

Tabell 22 Livscykelkostnad för Baseline och systemalternativ 1-4

0 50 100 150 200 250 300 350

Mkr

Livscykelkostnad TOTALT [Mkr]

(38)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Figur 15: Livscykelkostnad år 0-30.

Diagrammen och tabellerna ovan kan det ses att det är stor skillnad mellan baseline och de övriga alternativen medan det är relativt liten skillnad mellan de övriga alternativen.

Den största skillnaden mellan de olika systemen är en livscykelkostnad om ca 16 Mkr.

Med tanke på osäkerheterna i kostnaderna bör resultaten för alternativ 1-4 anses likvärdiga ur ett kostnadsperspektiv när beslut tas om systemalternativ.

0 50 100 150 200 250 300 350

0 5 10 15 20 25 30

LCC Mkr

År

Återbetalningstid (brytpunkt) År 0-30

Baseline

Systemalte rnativ 1 Systemalte rnativ 2 Systemalte rnativ 3 Systemalte rantiv 4

(39)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 39

(53)

9. Sammanställt Resultat och diskussion

I detta avsnitt kommer resultatet från rapporten att sammanställas och diskuteras för att kunna få en överblick.

9.1. Energianvändning och möjlighet till solenergi för de olika systemalternativen och baseline.

0 5000 10000 15000 20000

Baseline: System 1: System 2: System 3: System 4:

MWh

Energianvändning per år, värme och el

El Värme

0 5000 10000 15000 20000

Baseline System 1 System 2 System 3 System 4

MWh

Behov av energi och använd solenergi

Tot energibehov Tot solenergi

(40)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Systemalternativ Baseline System 1 System 2 System 3 System 4

Soltäckning 34% 42% 38% 42% 49%

Genom att jämföra täckningsgraden av solenergi i tabellen ovan mellan Baseline och övriga systemalternativ kan slutsatsen dra att ett lågt energibehov möjliggör större andel solenergi i systemet. Byggnadernas energiprestanda bör därför vara så låg som möjligt.

Dels för att möjliggöra att solen utnyttjas så mycket som möjligt men även för att minska behovet av energi som behöver tillföras.

Det kan också utläsas att systemalternativ 4 har minst energibehov men har också störst behov av elenergi.

9.2. CO2-utsläpp

Diagrammet ovan visar på hur stor miljöpåverkan nordisk residualmix har.

Val av tillförd värme har också påverkan men den är inte lika stor som val av el.

Att förse området med förnyelsebar elenergi kommer att vara oerhört kritiskt till att minimera CO2-utsläppen från området.

Med BREEAMs definition på förnyelsebar energi finns några kriterier som måste vara uppfyllda.

Den första är att ny effekt måste installeras. Det vill säga det räcker inte med att köpa ursprungsmärkt el eller värme från befintlig installerad effekt. Ex. Bristaverket.

0 20 40 60 80 100

FJV, Nordisk residualmix

FJV, förnyelsebar el Närvärme, nordisk residualmix

Närvärme, förnyelsebar el

Kraftvärmeverk

%

CO2-utsläpp, % av Baseline

System 1 System 2 System 3 System 4

(41)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 41

(53) Dessutom måste energin alltid (timme för timme) komma från en förnyelsebar källa.

Det leder till att om t.ex. ett vindkraftverk installeras någonstans i Sverige vars energi är dedikerad till området så måste ändå området köpa in annan el när det inte blåser och vindkraftverket inte producerar energi. Denna energi räknas då inte som förnybar även fast vindkraftverket producerar lika mycket som områdets behov sett över året.

Det leder till att för att tillgodose hela områdets energibehov med förnyelsebar el så måste ny effekt som kan regleras beroende på behov installeras. Antingen på området eller utanför.

Ett lokalt biobränsleeldat kraftvärmeverk uppfyller detta.

(42)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

9.3. Kostnadsanalys

Diagrammen och tabellerna ovan kan det ses att det är stor skillnad mellan baseline och de övriga alternativen medan det är relativt liten skillnad mellan de övriga alternativen.

Med tanke på osäkerheterna i kostnaderna bör resultaten för alternativ 1-4 anses likvärdiga ur ett kostnadsperspektiv när beslut tas om systemalternativ.

0 50 100 150 200 250 300 350

Mkr

Livscykelkostnad TOTALT [Mkr]

(43)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

Dokument-ID norra sigtuna energistrategi 141114

Mall-ID Rapport.dot senast ändrad: 2011-11-09 43

(53)

10. Rekommendationer

Rekommendationerna nedan kommer att utgå från ett BREEAM perspektiv och utgå från den definition av förnyelsebar energi som finns i BREEAM.

Först kommer allmänna rekommendationer ges och sedan kommer 2 st övergripande rekommendationer på energisystemlösningar. De allmänna rekommendationerna är att se som förhållningssätt gällande energistrategin för området och de 2 rekommenderade energisystemlösningarna som möjliga lösningar där rekommendation 1 ger flest poäng i BREEAM och

10.1. Allmänna rekommendationer:

- Då nordisk residualmix har väldigt stora CO2-utsläpp bör området förses med förnyelsebar el.

- Den värme som tillförs området bör komma från hållbara biobränslen.

- Byggnadernas energianvändning inom området bör vara så låg som möjligt.

10.2. Rekommenderad energisystemlösning 1:

Förnyelsebar energi produceras inom området till så stor utsträckning som möjligt via solceller och solfångare.

Resterande behov av energi tillgodoses området genom ett nytt biobränsleeldat kraftvärmeverk.

Detta säkerställer att alla använd energi inom området kommer från en förnyelsebar källa.

Denna rekommendation uppfyller alla kriterier inom BREEAM på förnyelsebar energi för el och värme och gör att CO2-utsläppen från området blir 0 och området får 10 poäng för reduktion av CO2-utsläpp. Det finns även möjlighet att få 11 poäng genom att

exportera en del av energin från området.

10.3. Rekommenderad energisystemlösning 2:

Förnyelsebar energi produceras inom området till så stor utsträckning som möjligt via solceller och solfångare.

Området investerar i ny förnyelsebar energikälla för el, sol- eller vindkraft, som producerar lika mycket eller mer som områdets energibehov sett över året.

Detta alternativ uppfyller inte BREEAMs krav på förnyelsebar energi fullt ut då området kommer att ha energibehov då sol och vind inte genererar el vilket leder till att området faktiskt kommer att använda el som producerats av andra energikällor.

(44)

Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status

7416187 Energistrategi Norra Sigtuna v.1

11. Fortsatt arbete

Detta avsnitt innehåller rekommendationer/förslag på fortsatt arbete för att säkerställa att Norra Sigtuna blir en hållbar stadsdel.

När beslut har tagits i vilken riktning Norra Sigtuna ska ta gällande energisystem bör följande delar undersökas:

- Utreda frågan kring energileveranser mellan byggnaderna inom området.

Denna fråga måste lösas för att solenergi ska kunna utnyttjas på ett bra sätt.

- Utreda hur man kan skapa incitament för fastighetsägare att upplåta sina tak för solfångare/solceller vars energi används inom området.

- Analysera hur potentiella ändringar i lagstiftning kan påverka val av energisystem. Exempelvis gällande överkott av lokalproducerad el.

- Analysera de olika energikällorna ur ett LCA-perspektiv - Analysera de olika energikällorna ur ett kostnadsperspektiv

- Utreda möjligheten att lagra energi inom området för att minska på effekttopparna.

- Undersöka om det finns outnyttjad energi inom området och vad denna i sådana fall kan användas till.

- Utreda hur den nya stadsdelen kan formas för att hjälpa brukarna att leva hållbart och spara på energi och resurser.

- Utifrån valet av energisystem, reda ut hur kraven kan ställas på byggnadens energiprestanda för att uppnå den mest hållbara systemlösningen samt koppla detta till Norra Sigtunas olika etapper.

- Utreda hur smarta elnät kan utnyttjas. T.ex. för att utnyttja förnyelsebar energi när den finns tillgänglig.

- Utreda behov av laddstolpar och infrastruktur för elbilar. Hur påverkar detta energisystemet.

- Utreda hur infrastrukturen inom och kring området kan främja en hållbar livsstil och hållbara transporter

Figur

Updating...

Relaterade ämnen :